Vedci narazili na tvora, ktorý balansuje medzi životom a neživým. Tento objav mení pohľad na to, čo vlastne považujeme za život
Vedci objavili extrémne jednoduchý organizmus, ktorý má vlastnú DNA, no takmer žiadny metabolizmus. Správa sa ako bunka aj vírus zároveň a spochybňuje hranicu medzi živým a neživým.
Čo je vlastne život? Otázka, ktorá znie ako filozofia zo strednej školy, dnes opäť zamestnáva vedcov po celom svete. A dôvod prečo, je jednoduchý. Objavili niečo, čo sa správa ako bunka, vyzerá ako bunka, má vlastnú DNA, no zároveň funguje takmer ako vírus. Volá sa Sukunaarchaeum mirabile a podľa vedcov môže úplne prepisovať hranicu medzi živým a neživým. Na tému upozornil server popularmechanics.com.
Prečo sa vedci vôbec hádajú o tom, čo je život
Na prvý pohľad je to jednoduché. Živé veci rastú, rozmnožujú sa a majú vlastný metabolizmus. Problém nastáva pri vírusoch. Tie sa nedokážu samy rozmnožovať, nemajú vlastný metabolizmus a bez hostiteľa sú v podstate len kus genetickej informácie. Preto ich veľká časť vedcov nepovažuje za živé.
Lenže príroda má rada výnimky. A práve tu sa objavuje Sukunaarchaeum. Organizmus, ktorý má vlastnú bunkovú výbavu, no takmer všetko ostatné si požičiava od hostiteľa. Akoby si mal auto s vlastným motorom, ale bez palivovej nádrže, bez oleja a bez výfuku. Bez cudzej pomoci sa nepohne.
Čo je Sukunaarchaeum a prečo je také zvláštne
Sukunaarchaeum mirabile patrí do domény archeí. To sú jednoduché bunky podobné baktériám, no geneticky veľmi blízke predkom všetkých zložitejších organizmov, vrátane človeka. Už to samo o sebe je zaujímavé. No ešte zaujímavejší je jeho genóm.
Vedci zistili, že jeho DNA má len 238 tisíc bázových párov. Pre porovnanie, doteraz najmenší známy genóm archeí mal takmer dvojnásobok. Paradoxne, mnohé vírusy majú genetickej informácie viac než tento organizmus.
Neprehliadni
Napriek tomu má Sukunaarchaeum to, čo vírusom chýba. Vie si vytvárať vlastné ribozómy, teda bunkové továrne na výrobu bielkovín, a dokáže pracovať s messengerovou RNA. To sú základné znaky bunkového života.
Organizmus bez metabolizmu, ako to vôbec môže fungovať
Tu prichádza najväčší šok. Genóm Sukunaarchaea takmer úplne postráda metabolické dráhy. Nemá gény na výrobu energie, spracovanie živín ani na väčšinu chemických reakcií, ktoré bežné bunky potrebujú na prežitie.
V praxi to znamená, že organizmus je extrémne závislý od hostiteľa. V tomto prípade žije v úzkom vzťahu s morským planktónom. Hostiteľ mu dodáva energiu, stavebné látky aj chemické prostredie. Sukunaarchaeum sa stará v podstate len o jedno. O kopírovanie vlastnej DNA a výrobu svojich bielkovín.
Zjednodušene povedané, je to ako nájomník, ktorý si neprinesie nič, nepodieľa sa na chode domácnosti, ale má presný plán, ako sa rozmnožiť.
Nová vetva života, nie evolučná slepá ulička
Mohlo by sa zdať, že ide len o zdegenerovaný organizmus, ktorý postupne stratil schopnosti. Lenže fylogenetické analýzy ukazujú niečo iné. Sukunaarchaeum tvorí hlboko vetviacu sa líniu archeí, teda samostatnú veľkú vetvu na strome života.
Nejde teda o náhodný experiment prírody, ale o stabilnú evolučnú stratégiu, ktorá tu pravdepodobne existuje veľmi dlho. Navyše, environmentálne genetické dáta naznačujú, že príbuzné organizmy sa v prírode vyskytujú častejšie, len sme ich doteraz prehliadali.
Inými slovami, Sukunaarchaeum nemusí byť výnimka. Môže ísť o prvého známeho zástupcu celej skrytej skupiny extrémne jednoduchých buniek.
Prečo sa po tomto objave vedci prestávajú zhodovať na tom, čo je život
Štúdia ukazuje, že bunka môže existovať aj bez takmer akéhokoľvek metabolizmu, pokiaľ má k dispozícii hostiteľa. To rozbíja predstavu, že metabolizmus je nevyhnutnou podmienkou života.
Zároveň sa ukazuje, že hranica medzi vírusmi a bunkami nie je ostrá čiara, ale skôr plynulý prechod. Sukunaarchaeum stojí presne uprostred. Má bunkovú štruktúru, ale vírusovú závislosť.
Pre vedcov je to jasný signál, že v symbiotických systémoch sa môže skrývať obrovské množstvo ešte neobjavených foriem života. A že definícia života, ktorú používame dnes, môže byť príliš úzka.
Ak niečo dokáže existovať, kopírovať sa a evolučne prežívať, aj keď si všetko ostatné požičiava, je to život? Sukunaarchaeum mirabile naznačuje, že odpoveď možno nie je taká jednoznačná, ako sme si doteraz mysleli.
